Chrząstka, kluczowa tkanka wyściełająca powierzchnie stawów, z wiekiem ulega degradacji, co prowadzi do choroby zwyrodnieniowej stawów. W odróżnieniu od kości, chrząstka nie ma zdolności regeneracji, a poważne uszkodzenia często kończą się wymianą stawu. Projekt ReCaP postawił sobie za cel zmienić ten scenariusz.
W ramach projektu ReCaP opracowano biomateriał naśladujący strukturę naturalnej chrząstki. Zastosowanie kolagenu i innych substancji typowych dla chrząstki pozwoliło na regenerację małych uszkodzeń. Jednak w przypadku większych ubytków konieczne było wdrożenie bardziej zaawansowanych rozwiązań.
Naukowcy połączyli mechanicznie wytrzymały polimer syntetyczny z miękkim polimerem naturalnym, tworząc biomateriał o unikalnych właściwościach. Dzięki drukowi 3D udało się zaprojektować rusztowanie, które wspiera procesy naprawcze w tkance chrząstki, jednocześnie zapewniając odpowiednią wytrzymałość mechaniczną.
Zespół wprowadził do biomateriału terapię genową, która aktywuje geny wspierające regenerację chrząstki i hamuje geny odpowiedzialne za stany zapalne. Nanocząstki dostarczają terapię bezpośrednio do komórek, co pozwala na precyzyjne sterowanie procesami naprawy.
Biomateriał został przetestowany na zwierzętach, takich jak kozy, a wyniki badań są obecnie w trakcie recenzji. Technologia objęta ochroną intelektualną ma szansę wejść na rynek dzięki wsparciu Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych i dalszemu finansowaniu. Rozważane są różne modele komercjalizacji, w tym współpraca z międzynarodowymi firmami lub założenie start-upu.
Odkrycia zespołu mają potencjał w leczeniu innych tkanek, takich jak rdzeń kręgowy. Zastosowanie aktywnie elektrycznego materiału i alternatywnych terapii genowych może otworzyć nowe możliwości w leczeniu wczesnych urazów rdzenia.
Projekt wspierany jest przez organizacje takie jak Irish Rugby Football Union Charitable Trust i AMBER Centre. W badania zaangażowani są również byli sportowcy, co zwiększa zainteresowanie rozwiązaniem na poziomie międzynarodowym. O'Brien podkreśla, że współpraca z różnymi partnerami pozwala na poszerzenie potencjalnych zastosowań biomateriałów.
Projekt ReCaP oferuje przełomowe rozwiązania w leczeniu uszkodzeń chrząstki i potencjalnie innych tkanek. Połączenie druku 3D, terapii genowej i biomateriałów może znacznie poprawić jakość życia pacjentów, redukując potrzebę inwazyjnych operacji, takich jak wymiana stawów.
Artykuł na podstawie: https://cordis.europa.eu